课时作业2.docx
《课时作业2.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《课时作业2.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
课时作业2
课时作业
（二）
[学业水平层次（A）]
1．基因工程的基本操作程序有：
①使目的基因与运载体相结合；②将目的基因导入受体细胞；③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求；④提取目的基因。
正确的操作顺序是（ ）
A．③②④①B．②④①③
C．④①②③D．③④①②
【解析】 基因工程的主要操作步骤顺序是：
目的基因的获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定。
【答案】 C
2．番茄营养丰富，是人们喜爱的一类蔬菜。
普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，控制细胞产生多聚半乳糖醛酸酶，该酶破坏细胞壁，使番茄软化，不耐储藏。
科学家通过基因工程将一种抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入番茄细胞，获得了抗软化番茄。
下列关于培育抗软化番茄的叙述中，错误的是（ ）
A．运载工具是质粒
B．受体细胞是番茄细胞
C．目的基因为多聚半乳糖醛酸酶基因
D．目的基因的表达延缓了番茄的软化
【解析】 抗软化番茄的培育是以质粒作为载体，将目的基因（抗多聚半乳糖醛酸酶基因）与质粒结合形成重组DNA，利用含重组DNA的土壤农杆菌去感染普通番茄，目的基因插入普通番茄细胞的染色体DNA中，进而成功表达获得抗软化番茄。
【答案】 C
3．下列关于基因表达载体的构建描述错误的是（ ）
A．基因表达载体的构建是基因工程的核心
B．基因表达载体的构建包括目的基因、启动子、终止子、标记基因等部分
C．目的基因主要是指编码蛋白质的结构基因
D．构建的基因表达载体都是相同的
【解析】 基因表达载体的构建是基因工程的第二步，也是基因工程的核心；一个基因表达载体的组成除目的基因外还必须具有启动子、终止子、标记基因等部分；目的基因主要是指编码蛋白质的结构基因；由于受体细胞不同，基因表达载体的构建也会有差别，不可能都是相同的。
【答案】 D
4．为达到相应目的，必须通过分子检测的是（ ）
A．携带链霉素抗性基因受体菌的筛选
B．产生抗人白细胞介素 8抗体的杂交瘤细胞的筛选
C．转基因抗虫棉植株抗虫效果的鉴定
D．21三体综合征的诊断
【解析】 可通过向普通培养基中添加链霉素来检测受体菌是否表现链霉素抗性，从而达到筛选携带链霉素抗性基因受体菌的目的；通过专一抗体检验阳性来筛选产生抗人白细胞介素 8抗体的杂交瘤细胞，采用抗原——抗体杂交方法，必须通过分子检测；通过做抗虫接种实验，可确定转基因抗虫棉植株是否具有抗性以及抗性程度，这是个体生物学水平的鉴定；21三体综合征是染色体异常遗传病，可通过观察细胞中染色体的数目来检测，属于细胞水平检测。
【答案】 B
5．在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是（ ）
A．用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸
B．用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体
C．将重组DNA分子导入烟草原生质体
D．用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞
【解析】 限制性核酸内切酶用于提取目的基因和切割载体，烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，不能用限制性核酸内切酶切割；DNA连接酶可以连接具有相同黏性末端的目的基因和载体；受体细胞可以是受精卵和体细胞，也可以是去除细胞壁的原生质体；目的基因为抗除草剂基因，所以未成功导入目的基因的细胞不具有抗除草剂的能力，筛选时应该用含除草剂的培养基筛选转基因细胞。
【答案】 A
6．科学家通过基因工程方法，将苏云金芽孢杆菌的Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内，并成功实现了表达，从而培育出了能抗棉铃虫的棉花植株——抗虫棉。
其过程大致如下图所示。
根据题意，回答下列问题。
（1）基因工程的操作程序主要包括的四个步骤是：
________________、________________、________________、________________。
（2）Ti质粒是农杆菌中的一种质粒，其上有T DNA，把目的基因插入Ti质粒的T DNA中是利用T DNA__________________________________________的特点。
（3）Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内并成功实现表达的过程，在基因工程中称为________。
（4）将目的基因导入受体细胞的方法有很多种，该题中涉及的是________________。
（5）目的基因能否在棉株体内稳定维持和表达其遗传特性的关键是__________________________________________________，
这需要通过检测才能知道，检测采用的方法是_____________________________________________________。
【解析】 本题以抗虫棉的培养为背景，考查了运用基因工程技术生产转基因作物的步骤、方法。
农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞的常用方法，利用它能在自然条件下感染双子叶植物和裸子植物，以及其Ti质粒上的T DNA能转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体DNA上的特点，可以把目的基因插入其Ti质粒的T DNA中，借助其作用使目的基因成功导入受体细胞。
【答案】
（1）目的基因的获取 基因表达载体的构建 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测与鉴定
（2）可转移至受体细胞并且整合到受体细胞染色体DNA上
（3）转化
（4）农杆菌转化法
（5）目的基因是否插入了受体细胞的染色体DNA上
DNA分子杂交技术
[能力提升层次（B）]
7．（2015·济南高二检测）基因工程中因受体细胞不同，目的基因导入的方法也不同，下列叙述不正确的是（ ）
A．将目的基因导入棉花细胞内常用花粉管通道法
B．将目的基因导入老鼠细胞内常用显微注射法
C．将目的基因导入大肠杆菌内常用感受态细胞转化法
D．将目的基因导入小麦细胞内常用农杆菌转化法
【解析】 小麦是单子叶植物，其受伤后不能分泌酚类物质，农杆菌对它没有感染能力。
【答案】 D
8．（2015·郑州高二检测）下列关于目的基因导入微生物细胞的叙述中，不正确的是（ ）
A．常用原核生物作为受体细胞，是因为原核生物繁殖快，且多为单细胞、遗传物质相对较少
B．受体细胞所处的一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态称为感受态
C．感受态细胞吸收DNA分子需要适宜的温度和酸碱度
D．感受态细胞吸收重组表达载体DNA分子的液体只要调节为适宜的pH即可，没必要用缓冲液
【解析】 由于原核生物具有繁殖快，且多为单细胞、遗传物质相对较少等特点，所以早期的基因工程通常都用原核生物作为受体细胞；受体细胞经Ca2＋处理后，处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，称为感受态；感受态细胞吸收DNA分子需要在适宜的温度和酸碱度的缓冲液中完成。
【答案】 D
9．（2015·淄博高二检测）下图表示PCR技术的操作过程，有关说法中不正确的是（ ）
A．PCR是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术
B．PCR技术的原理是DNA双链复制
C．利用PCR技术获取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列
D．PCR扩增中必须有解旋酶才能解开双链DNA
【解析】 PCR是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术，它所依据的原理是DNA双链复制，其前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列。
PCR扩增中，目的基因受热变性后解旋为单链，与引物按照碱基互补配对原则结合，在DNA聚合酶作用下进行延伸，合成子代DNA分子。
【答案】 D
10．（2015·枣庄高二检测）2013年3月在上海和安徽首次发现H7N9禽流感病例，现在我国多地出现禽流感疫情，为此某研究小组为了研制预防H7N9禽流感病毒的疫苗，开展了前期研究工作。
其简要的操作流程如下图。
下列有关叙述错误的是（ ）
A．步骤①所代表的过程是反转录
B．步骤②需使用限制酶和DNA连接酶
C．步骤③可用CaCl2处理大肠杆菌，使其从感受态恢复到常态
D．检验Q蛋白的免疫反应特性，可用Q蛋白与患禽流感康复的鸡的血清进行抗原—抗体特异性反应实验
【解析】 由图可知：
步骤①是由RNA合成DNA的过程，表示反转录，选项A正确；步骤②是把目的基因与质粒连接，构建重组质粒的过程，该过程需使用限制酶和DNA连接酶，选项B正确；步骤③可用CaCl2处理大肠杆菌，使其从常态转化为感受态，选项C错误；检验Q蛋白的免疫反应特性，可用Q蛋白与患禽流感康复的鸡的血清进行抗原—抗体特异性反应实验，选项D正确。
【答案】 C
11．（2015·淮安十二校联考）农杆菌是一种在土壤中生活的微生物，能在自然条件下感染植物，因而在植物基因工程中得到了广泛的运用。
下图为农杆菌转化法的示意图，试回答下列问题。
（1）一般情况下农杆菌不能感染的植物是________，利用农杆菌自然条件下感染植物的特点，能实现__________________。
具体原理是在农杆菌的Ti质粒上存在T DNA片段，它具有可转移到受体细胞并整合到受体细胞的________上的特点，因此只要将携带外源基因的DNA片段插入到________（部位）即可。
（2）根据T DNA这一转移特点，猜测该DNA片段上可能含有控制________________（酶）合成的基因。
（3）图中过程c中，能促进农杆菌移向植物细胞的物质是________类化合物。
（4）植物基因工程中将目的基因导入受体细胞的方法除了农杆菌转化法之外，还可采取的方法是____________________。
（至少写出两种）
【解析】
（1）一般农杆菌不能感染的植物是单子叶植物，可感染双子叶植物和裸子植物，利用其感染性，可实现将目的基因导入植物细胞。
这里需要特别明确的是真正可转移到受体细胞并整合到受体细胞的染色体上的是农杆菌质粒上的T DNA片段，因此目的基因必须插入到该部位才能导入成功。
（2）根据T DNA这一转移特点，可以推测出DNA片段上含有控制合成DNA连接酶、限制酶的基因才能实现与双子叶植物细胞染色体DNA的整合。
（3）植物细胞受伤后可产生酚类化合物，促进农杆菌向植物细胞转移。
（4）植物基因工程中将目的基因导入受体细胞的方法除了农杆菌转化法之外，还有基因枪法和花粉管通道法。
【答案】
（1）单子叶植物 将目的基因导入到植物细胞 染色体DNA T DNA片段（内部）
（2）DNA连接酶、限制酶
（3）酚
（4）基因枪法、花粉管通道法
[拓展探究层次（C）]
12．（2015·广州高二检测）基因工程中，用“鸟枪法”获得的真核细胞的基因中因含有不能表达的DNA片段而不能直接用于基因的扩增与表达。
因此在获取真核细胞的基因时，一般用人工合成基因的方法，下图便是一条重要的途径。
下列叙述正确的是（ ）
A．过程①前后两种物质的种类是一一对应的
B．过程②前后两种物质的种类是一一对应的
C．过程①和过程②前后两种物质的种类都是一一对应的
D．过程①和过程②前后两种物质的种类都不是一一对应的
【解析】 本题考查目的基因的获取方法和识图能力。
从图中可以看出过程②表示的是由mRNA合成DNA过程，其过程遵循严格的碱基互补配对关系，所以过程②前后两种物质的种类是一一对应的；过程①表示用已知蛋白质的氨基酸序列推知mRNA的碱基序列，由于一种氨基酸可以由多个密码子来决定，所以过程①前后两种物质的种类不是一一对应的。
【答案】 B
13．基因表达载体的构建所需要的条件是（ ）
①同一种限制酶 ②具有某些标记基因的质粒 ③RNA聚合酶 ④目的基因 ⑤DNA连接酶 ⑥启动子 ⑦终止子
A．①②③④⑤⑥⑦B．①②④⑤⑥⑦
C．②④⑥⑦D．①②④⑤
【解析】 基因表达载体构建的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。
所以，要用同一种限制酶切割载体和目的基因，并且用DNA连接酶连接。
基因表达载体又包括目的基因、启动子、终止子以及标记基因。
【答案】 B
14．（2015·菏泽高二检测）农杆菌中含有一个大型的Ti质粒（如图所示），在侵染植物细胞的过程中，其中的T DNA片段转入植物的基因组。
若想用基因工程并通过农杆菌向某种植物中导入抗旱基因，以下分析不合理的是（ ）
A．若用Ti质粒作为抗旱基因的载体，目的基因的插入位置应该在T DNA片段内，且要保证复制起始点和用于转移T DNA的基因片段不被破坏
B．将重组Ti质粒导入农杆菌中时，可以用Ca2＋处理细菌
C．转基因抗旱植物培育是否成功的最简单检测方法是看该植物是否具有抗旱性状
D．若能够在植物细胞中检测到抗旱目的基因，则说明该基因工程项目获得成功
【解析】 若用Ti质粒作为抗旱基因的载体，目的基因的插入位置应该在T DNA片段内，且要保证复制起始点、终止点和用于转移T DNA的基因片段不被破坏，否则不会成功；将重组Ti质粒导入农杆菌中时，可以用Ca2＋处理细菌，便于完成转化；转基因抗旱植物培育是否成功的最简单检测方法是看该植物是否具有抗旱性状；能够在植物细胞中检测到抗旱目的基因，并能成功表达出抗旱性状，才说明基因工程项目获得成功。
【答案】 D
15．（2015·福州高二检测）苏云金芽孢杆菌（Bt）能产生具有杀虫能力的毒素蛋白。
下图是转Bt毒素蛋白基因植物的培育过程示意图（ampr为抗氨苄青霉素基因），据图回答下列问题。
（1）将图中①的DNA用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后，反应管中有________种DNA片段。
（2）图中②表示HindⅢ与BamHⅠ酶切、DNA连接酶连接的过程，此过程可获得________种重组质粒；如果换用BstⅠ与BamHⅠ酶切，目的基因与质粒连接后可获得________种重组质粒。
（3）目的基因插入质粒后，不能影响质粒的________。
（4）图中③的Ti质粒调控合成的vir蛋白，可以协助带有目的基因的T DNA导入植物细胞，并防止植物细胞中________对T DNA的降解。
（5）已知转基因植物中毒素蛋白只结合某些昆虫肠上皮细胞表面的特异受体，使细胞膜穿孔，肠细胞裂解，昆虫死亡。
而该毒素蛋白对人类的风险相对较小，原因是人类肠上皮细胞________________________________。
（6）生产上常将上述转基因作物与非转基因作物混合播种，其目的是降低害虫种群中的________基因频率的增长速率。
【解析】 本题考查基因工程的相关知识。
（1）由于上述两种酶形成的黏性末端不一样，所以被两种不同的限制酶完全切割之后所形成的片段有4种。
（2）同时被两种限制酶切割有两种不同的目的基因，所以重组质粒有两种。
BstⅠ与BamHI切割的末端一样，同时用这两种限制酶切割只能形成一种目的基因，所以只能形成一种重组质粒。
（3）质粒要进行复制才能表达出更多的产物，所以重组之后要能复制。
（4）酶具有专一性，对T DNA的降解酶为DNA水解酶。
（5）生物细胞表面的受体具有特异性，人类肠上皮细胞没有昆虫肠上皮细胞表面的特异性受体，所以该毒素蛋白对人类的风险相对较小。
（6）纯种种植会使害虫抗性基因频率快速增长，所以混合种植的目的是降低害虫的抗性基因频率的增长速率。
【答案】
（1）4
（2）2 1 （3）复制 （4）DNA水解酶 （5）表面无相应的特异性受体 （6）抗性
升级会员 